SLA/DLP industrial vs. SLA/DLP de desktop

Introdução

As impressoras de estereolitografia (SLA) e processamento de luz digital (DLP) utilizam a mais antiga tecnologia de impressão 3D - fotopolimerização em cuba. Ambas as tecnologias usam luz para curar e endurecer áreas específicas de resina para formar uma peça sólida. As impressoras SLA fazem isso com um laser que percorre a área de seção transversal de cada camada da peça, enquanto as impressoras DLP usam uma tela de projetor de luz digital para exibir uma única imagem de cada camada de uma só vez. Há uma grande variedade de impressoras SLA e DLP disponíveis, adequadas para aplicações que vão desde pequenos gabinetes até protótipos de pára-choques de carros em escala real.

Este artigo discutirá as principais diferenças entre as impressoras 3D SLA/DLP típicas de desktop e industriais e oferecerá orientação sobre como selecionar a máquina certa para um aplicativo.

Precisão

As impressoras industriais SLA e DLP são capazes de produzir peças mais precisas do que as máquinas desktop. As máquinas industriais normalmente produzem peças em um ambiente controlado, usam materiais específicos da máquina e são construídas com componentes de alto custo. Enquanto SLA ou DLP de desktop são capazes de produzir peças com uma tolerância de 150 a 300 mícrons (com isso aumentando significativamente em relação a peças maiores), as máquinas industriais são capazes de tolerâncias tão baixas quanto 30 mícrons para qualquer tamanho de construção.

Para produzir peças com precisão, as impressoras de mesa e industriais SLA e DLP exigem material de suporte. Se a precisão da peça for crítica, otimizar a localização e a geometria do suporte é muito importante. Conselhos sobre como projetar peças para SLA podem ser encontrados aqui.

Dica de seleção: As impressoras industriais SLA ou DLP são mais precisas que as de mesa e mantêm melhor precisão em construções maiores. Todas as impressões produzidas via SLA ou DLP requerem suporte.

Materiais

Uma das maiores vantagens do SLA/DLP industrial sobre as máquinas desktop é a variedade de materiais com os quais as impressoras industriais podem imprimir. Enquanto as impressoras de mesa podem oferecer uma resina flexível, as máquinas industriais oferecem uma grande variedade de resinas flexíveis, cada uma com propriedades mecânicas variadas (dureza Shore, alta temperatura etc.). As máquinas SLA e desktop oferecem a mais ampla gama de materiais de todas as tecnologias de impressão 3D.

Tipo de resina	Computador	Industriais
Castable	VisiJet FTX Cast, VisiJet SL Jewel, Formlabs Castable	Accura Amethyst, Accura CastPro, Accura Sapphire, DWS DC 700, DWS RF, EnvisionTEC EC500, EnvisionTEC EC500, EnvisionTEC PIC100, Somos Element
Limpar	VisiJet FTX Clear, VisiJet SL Clear, Formlabs Clear	Accura 60, Accura ClearVue, Asiga PlasCLEAR, EnvisionTEC E-Glass 3SP, Somos 9120, Somos WaterClear, Somos Watershed
Semelhante a ABS/polipropileno	VisiJet SL Resistente, Carbon3D RPU 60, Formlabs Resistente	Accura Xtreme, Accura 55, Accura ABS, Accura PP, DWS AB, EnvisionTEC ABS, Somos 9420, Somos 14122, Somos EvoLVe, Somos NeXt
Odontologia	VisiJet e-Stone, Formlabs Dental SG	Accura e-Stone, Detona Pro3dure, DWS DS2000, DWS RF, DWS RD095
Flexível	Carbon3D EPU 40, Formlabs Flexível	EnvisionTEC ABS 3SP Flex, DWS GM08

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Uma das limitações da maioria das máquinas industriais é que elas produzem peças usando uma abordagem de cima para baixo, resultando na necessidade de grandes tanques de resina (acima de 100L). Isso dificulta a troca entre materiais e pode aumentar o tempo de entrega das peças. Isso também torna essas máquinas mais caras para manter.

Todas as resinas SLA e DLP são suscetíveis à degradação por UV ao longo do tempo, no entanto, os revestimentos aplicados após a impressão podem ajudar a mitigar isso.

Dica de seleção: Para projetos em que a aparência é mais importante do que a função, as impressoras de mesa geralmente são adequadas. Se propriedades de engenharia como resistência à temperatura, fundibilidade, transparência etc. são necessárias, as propriedades industriais oferecem uma gama maior de soluções.

Capacidade de produção e custo

Um dos benefícios da impressão 3D é que o método de produção camada por camada permite que várias peças sejam criadas em uma única construção. Uma das vantagens das impressoras SLA e DLP é que não há perda de qualidade ao produzir várias peças em uma única plataforma de construção. As peças produzidas são geralmente homogêneas e não apresentam nenhum dos problemas anisotrópicos relacionados a outras tecnologias de impressão 3D.

Em comparação com as impressoras de mesa, as máquinas industriais são projetadas para repetibilidade e confiabilidade. Muitas vezes, eles podem produzir a mesma peça repetidamente e não precisam do alto nível de interação do usuário que as máquinas desktop normalmente exigem.

As máquinas industriais SLA e DLP também são capazes de imprimir modelos sem linhas de construção visuais que exigem quase nenhum pós-processamento (além da remoção de material de suporte), o que, quando comparado a outras tecnologias de impressão 3D, pode reduzir bastante o tempo de espera. As impressoras de mesa exigem um alto nível de manutenção do usuário e mais pós-processamento das impressões.

A capacidade de produzir em lote peças complexas e personalizadas torna o SLA industrial e o DLP um método popular de fabricação de peças pequenas e produção de baixa tiragem.

Dica de seleção: Os maiores volumes de construção oferecidos pelas impressoras industriais parecem ser adotados como um meio viável de fabricação em lote nas indústrias odontológica, joalheria e de aparelhos auditivos.

expectativas de SLA/DLP

SLA e DLP produzem peças com superfícies lisas e alto nível de detalhamento. As impressões geralmente são frágeis, tornando o SLA e o DLP mais adequados para peças não funcionais ou modelos visuais. O requisito de suporte significa que o pós-processamento é sempre necessário. As máquinas industriais SLA/DLP são capazes de imprimir suportes mais finos com maiores saliências, resultando em menos pós-processamento e melhores acabamentos de superfície.

Tabela de resumo

A tabela abaixo apresenta uma comparação de impressoras SLA/DLP de mesa típicas e máquinas SLA/DLP industriais típicas.

Propriedade	DLP para computador	SLA para computadores	DLP industrial	SLAs industriais
Precisão padrão	30 - 140 mícrons	240 mícrons	10 - 100 mícrons	30 - 140 mícrons
Espessura de camada típica	5 - 150 mícrons	25 - 200 mícrons	25 - 150 mícrons	50 -100 mícrons
Espessura mínima da parede	0,1 mm	0,5 mm	0,1 mm	0,1 - 0,3 mm
Tamanho mínimo do recurso	10 - 200 mícrons	300 mícrons	10 - 100 mícrons	75 mícrons
Acabamento da superfície	★ ★ ☆ ☆ ☆	★ ★ ★ ☆ ☆	★ ★ ★ ★ ★	★ ★ ★ ★ ☆
Envelope máximo de compilação	Pequeno (por exemplo, 58 x 32 x 127 mm)	Médio (por exemplo, 145 x 145 x 175 mm)	Pequeno - Grande (por exemplo, 48 x 28 x 100 - 192 x 120 x 230 mm)	Extra grande (por exemplo, 2100 x 700 x 800 mm)
Resinas comuns	Claro, moldável, dental	Transparente, moldável, dental, flexível, resistente	Transparente, moldável, dental, flexível, tipo cera, tipo ABS	Transparente, moldável, dental, flexível, tipo cera, tipo ABS
Recursos de produção (por máquina)	Baixo	Baixo	Médio	Alto
Custo da máquina	US$ 2.500 - US$ 5.000	US$ 2.000 - US$ 15.000	US$ 15.000 - US$ 85.000	US$ 100.000 - US$ 500.000

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Regras gerais

• Para protótipos visuais pequenos e precisos que exigem superfícies lisas, as impressoras SLA e DLP de mesa oferecem uma solução rápida e de baixo custo.
  
• Para peças grandes que também exigem propriedades mecânicas ou um nível mais alto de precisão, as máquinas industriais SLA e DLP são a melhor solução.
  
• Quando o design tem muitos recursos pendentes ou detalhes muito finos não são necessários, a impressão 3D SLS deve ser considerada.